CN109789473A - 用于加工板状工件的机床和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于加工板状工件(10)，优选板材的机床，所述机床包括：上部工具(11)，该上部工具可沿着行程轴线(14)，通过行程驱动装置(13)，朝向待由上部工具(11)加工的工件(10)的方向以及朝相反方向运动，并且可通过至少一个电机驱动布置结构，沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位；下部工具(9)，该下部工具相对于上部工具(11)定向，并且可通过至少一个电机驱动布置结构(26)，沿着下部定位轴线(25)定位，其中下部定位轴线被定向为垂直于上部工具(11)的行程轴线(14)；机架(2)，其中上部工具(11)和下部工具(9)可在其框架内部空间(7)中移动；以及控制装置(15)，可通过该控制装置操控电机驱动布置结构(17、26)，以移动上部工具(11)和下部工具(9)；可分别独立地操控上部工具(11)沿着上部定位轴线(16)的穿切运动和下部工具(9)沿着下部定位轴线(25)的穿切运动，其中能够以沿着上部定位轴线(16)的穿切运动和沿着上部行程驱动装置(13)的行程轴线(14)的行程运动叠加的方式，操控上部工具(11)。

Description

用于加工板状工件的机床和方法

技术领域

本公开涉及用于加工板状工件，优选板材的一种机床和一种方法。

背景技术

根据EP 3 106 241 A1，已知了一种用于加工板状工件的机床。该机床包括上部工具，该上部工具可以沿着行程轴线，通过上部行程驱动装置，朝向待由上部工具加工的工件方向以及朝相反方向运动，并且该上部工具可通过电机驱动布置结构，沿着垂直于行程轴线伸长的上部定位轴线移动。为上部工具分配有下部工具，该下部工具可通过电机驱动器，沿着下部定位轴线移动。上部工具和下部工具可分别彼此独立地沿着其定位轴线，在机架的框架内部空间内移动。为该机架分配有两个用于容纳工件的工件支承件，以便为了进行加工而将其定位在上部工具和下部工具之间。

根据EP 2 527 058 B1，已知了另一种机床。该文献公开了一种用于加工工件的压力机形式的机床，其中上部工具被预设在行程装置上，而行程装置可相对于待加工的工件，沿着行程轴线，朝着工件的方向和相反方向移动。下部工具被预设在行程轴线中并且与上部工具相对，并且相对于底面定位下部工具。通过楔形齿轮机构，操控用于上部工具的行程运动的行程驱动装置。行程驱动装置连同布置在其上的上部工具可沿着定位轴线移动。下部工具在此与上部工具同步地移动。

发明内容

本公开的目的在于，提出一种机床和一种方法，通过其提高工件加工中的灵活性。

该目的通过一种用于加工，特别地用于切割和/或成型板状工件，优选板材的机床得以实现，其中能够以沿着上部定位轴线的穿切运动和沿着上部行程驱动装置的行程轴线的运动叠加的方式，操控上部工具。此外，可以通过叠加的沿着上部定位轴线和沿着上部行程轴线的穿切运动，实现处理时间的缩短。由此，也可以使得上部工具的和下部工具的或者说上部工具相对于下部工具的以及下部工具相对于上部工具的非耦合的运动成为可能。这为在进行切割、冲压、成型和/或其组合时以及刻字、雕刻等期间加工工件提供了多种加工可能性。另外，例如如果上部工具被设计为冲压工具，则无需相对于行程轴线定义地定位包括至少一个切削刃的工具主体或者说印模，与此对应地，如果下部工具被设计为包括至少一个配对切削刃的冲模，则无需相对于行程轴线定义地对其进行定位，因为得益于上部工具和/或下部工具的可独立移动性，可以借助于控制装置，将印模和冲模相对于彼此布置在其位置中。

优选地，预设了，上部工具和下部工具的穿切运动是同时发生的，并且可在移动方向上和/或在移动速度上，彼此独立地分别通过电机驱动布置结构来操控。因此，虽然同时操控上部工具和下部工具的穿切运动，但不要求同步的穿切运动。更确切地说，可以与下部工具的穿切运动有偏差地实现上部工具的移动。

机床的另一有利设计方案预设了，下部工具可通过行程驱动装置，沿着行程轴线，朝向工件并且在相反方向上运动。优选地，预设了，能够以与沿着下部行程驱动装置的行程运动叠加的方式，操控下部工具沿着下部定位轴线的穿切运动。因此，可以分别并且彼此独立地操控上部工具和下部工具，使其可通过行程驱动装置，沿着行程轴线移动。由此获得加工灵活性的进一步的提高。

除此之外，优选地预设了，可彼此独立地通过机床的控制装置，操控上部行程驱动装置和下部行程驱动装置。这一行程运动可以与穿切运动叠加，并且分别为上部工具和下部工具进行选择和操控。由此，既提高了工件加工过程中的灵活性，还提高了加工方向上的灵活性。举例而言，可以偏离于与工件平面垂直的加工方向或者说沿着Z方向上的行程轴线的加工方向，实现上部工具和/或下部工具的行程运动，其中实现了在Y方向上沿着定位轴线的穿切运动和在Z方向上沿着行程轴线的穿切运动的叠加。因此，也可以相关于Z轴，在工件中引入斜向的切口。

除此之外，优选地预设了，在与机架相邻的位置处，预设有与机架的框架内部空间邻接的至少一个工件支承件，板状工件可其上被定位在支承平面上。该工件支承件例如配属于装载单元和/或卸载单元。由此，可以简单地为机床装备板状工件。借助于进给设备和布置在其上的夹紧装置或者夹具，可以相对于框架内部空间移动工件，以便将其归入上部工具和下部工具之间的期望的加工位置中。优选地，在机架两侧上预设了工件支承件，从而在机架一侧上定位有未加工的工件，并且可以借助于进给装置，将该工件引导通过开放的，特别是C形的机架或者闭合的机架。可以通过另外的工件支承面，从机架中运走并且卸载大型部件或者剩余格栅(Restgitter)。如果通过机架向下提取一个或多个工件部件，则也可以将另外的工件支承件再次用于装备新的工件，由此可以提高生产率。

除此之外，优选地预设了，以与工件支承件相邻并且横穿框架内部空间的方式，预设有进给设备，工件可以通过该进给设备相对于上部工具和下部工具移位。由此，工件例如可以在X方向上并且相反于X方向移动，与此相反，上部工具和/或下部工具可在Y方向上并且相反于Y方向，在机架内移动。因此，可以在框架内部空间内的加工空间内，为工件的加工占据每个期望的位置，由此使得全平面地加工工件成为可能。

除此之外，优选地预设了，下部工具可下降到相对于工件支承件的支承平面下降了的位置，并且可被至少一个工件支承件跨越，并且优选地，在框架内部空间中形成有通过工件支承件闭合或者可由其封闭的支承平面。这允许，可以在加工工件后，将工件连同其内部分地切断的工件部件，或者借助于剩余连接部粘附在剩余格栅上的工件部件安全地运输至接下来的加工过程或者提取过程。在位于可下降的下部工具的范围内的工件支承件之间可以集成有可向下开启的部件翻板，以便将部件向下提取到机架内。通过降下下部工具，也可以避免，在越过下部工具时，在工件的底面上形成损伤，特别是划痕。

除此之外，优选地预设了，上部行程驱动装置和下部行程驱动装置是结构相同的。由此可以使得制造机床时降低成本成为可能。优选地，用于操控上部行程驱动装置和下部行程驱动装置的穿切运动的驱动布置结构也可以设计为结构相同的。

用于机床的机架可以设计为C形框架或者设计为闭合的框架。根据机床的尺寸并且根据加工力量，可以设计对应的机架。

机床的另一有利设计方案预设了，为机架分配有至少一个另外的工件加工装置，或者在机架上布置有另外的工件加工装置，其可在X方向、Y方向和/或Z方向上移动。由此，可以优选地借助于通过夹具实现的抓取位置，在机床中，在同一工件上执行两种不同类型的加工。

该另外的工件加工装置优选地可平行于上部工具和下部工具，特别地沿着机架的上部水平框架构件移动。由此，可以通过上部工具和下部工具以及配属于机架的至少一个工件支承件，保持机床的构造，并且可以集成额外的工件加工。

优选地，以可独立于上部工具和/或下部工具移动的方式，操控该另外的工件加工装置。

优选地，工件加工装置被设计为激光加工装置，其中特别地，至少一个激光加工头可沿着机架移动。由此，在机床中，例如既可以进行诸如切削、焊接或者刻字等激光加工，还可以进行工件的冲压加工和/或成型和/或刻字。举例而言，在将工件部件从工件上分离之前，可以执行工件的冲压加工或者成型，并且随后借助于激光，实现刻字或者标记。这种标记可以保留在工件部件上，从而可以在以后追踪生产时间和/或生产地点。

有利地，至少一个激光加工头通过至少单轴设计的线性驱动器，可移动地布置在机架上。由此，允许相对于工件，精确地引导并且操控激光加工头的加工位置。

除此之外，优选地预设了，可通过控制装置，优选地通过共同的控制装置，分别彼此独立地操控上部工具和/或下部工具的驱动布置结构和/或激光加工装置。

除此之外，本公开的目的还通过一种用于通过机床来加工板状工件，特别是板材的方法得以实现，其中：通过至少一个电机驱动布置结构，沿着垂直于行程轴线伸长的上部定位轴线定位上部工具，其中上部工具可沿着上部轴线，通过行程驱动装置，朝向待由上部工具加工的工件的方向以及朝相反方向移动；并且通过至少一个电机驱动布置结构，沿着下部定位轴线定位相对于上部工具定向的下部工具，其中下部定位轴线被定向为垂直于上部工具的行程轴线；并且在机架的框架内部空间中移动上部工具和下部工具；通过控制装置，操控电机驱动布置结构，以移动上部工具和下部工具；在上部工具和下部工具之间定位有工件，并且分别独立地操控上部工具沿着上部定位轴线的穿切运动和下部工具沿着下部定位轴线的穿切运动，其中以沿着上部定位轴线的穿切运动和沿着上部行程驱动布置结构的行程轴线的行程运动叠加的方式，操控上部工具。这使得工具使用过程中更高的灵活性成为可能。可以相关于例如上部工具上的切削刃和下部工具上的配对切削刃的布置，自由地选择上部工具和下部工具。不需要匹配其距相应定位轴线的距离，因为通过上部工具和下部工具沿着相应定位轴线的彼此独立的穿切运动，允许可自由选择地例如相对于配对切削刃，定位切削刃。由此，也能够以简单的方式，设定切削刃相对于配对切削刃的多种间距，以例如设定切口间隙宽度。加工过程中的这一灵活性不仅适用于切削的或者冲压的加工，还适用于成型、弯曲、刻字、雕刻或者另外的工件加工可能性。

优选地预设了，以沿着定位轴线的穿切运动和沿着行程轴线的行程运动叠加的方式，操控上部工具和/或下部工具。这使得上部工具相对于下部工具，沿着位于例如在Z方向上定向的行程轴线之外的轨道的行程运动成为可能。可以任意地操控穿切运动和行程运动的叠加。

优选地，既可以操控斜向伸长的行程运动，也可以操控弧形或者弯曲形的行程走向。可以根据应用选择行程运动的轨道走向。举例而言，也可以操控多个连续的线性行程运动，这些行程运动的方向彼此偏离。也可以将一个或多个线性行程运动和一个或多个弯曲形行程运动的组合相互组合。

除此之外，可以预设，例如通过叠加Y方向上的穿切运动和Z方向上的行程运动，操控上部工具，与此相反，静止地或者不动地定位下部工具。上部工具和下部工具的这一操控也可以相互交换。也可以预设，例如以叠加的穿切运动和行程运动操控上部工具，与此相反，仅以行程运动或者仅以沿着定位轴线的穿切运动操控下部工具。这同样也适用于上部工具相对于下部工具的交换布置。

该方法的另一有利设计方案预设了，通过上部工具执行工件的加工，特别是工件边缘的加工，该上部工具包括工具主体，该工具主体的纵向轴线平行于上部工具的定位轴线或者位于其中，并且工具主体包括至少一个优选地定向为与定位轴线成直角的切削刃。可以通过叠加的沿着定位轴线的穿切运动和沿着行程轴线的行程运动，操控这种上部工具，使得例如为上部工具加载工作行程的行程运动，其行程方向相对于行程轴线是倾斜或者斜向的，以便例如磨削工件上的部件边缘。在倾斜于或者斜向于行程轴线定向的线性行程运动中，可以产生例如倒角。根据线性行程运动相对于行程轴线的倾斜度，倒角的角度会受影响。除此之外，由此也会影响，倒角是否仅在一小部分厚度上，或者在工件的一半厚度处，或者甚至完全地沿着工件的端面延伸。如果上部工具沿着上部定位轴线的穿切运动和沿着行程轴线的行程运动叠加，以完成弯曲形行程运动或者弧形行程运动，也可以在工件上产生磨圆的部件边缘。

优选地，预设了，通过围绕行程轴线或者说围绕上部工具和/或下部工具的各自的定位轴线旋转上部工具和/或下部工具，上部工具和/或下部工具通过行程驱动装置彼此定向。上部行程驱动装置和下部行程驱动装置的上部工具和/或下部工具的旋转运动的操控又可以分别彼此独立地进行。

在于上述类型的机床中加工板状工件的过程中，优选地预设了，工件在上部工具和/或下部工具的工作行程期间被保持为静止或不动的。

附图说明

在下文中，根据在附图中显示的实施例，更详细地描述和阐述本公开及其另外的有利实施方案和改进方案。根据本公开，可以单独地或以任何组合成组地应用从说明书和附图中得出的特征。图中示出：

图1示出了根据本公开的机床的立体图，

图2示出了根据图1的行程驱动装置和电机驱动器的基本构造的示意性呈现，

图3示出了根据图1的冲杆在Y方向和Z方向上的叠加行程运动的示意图，

图4示出了根据图1的冲杆在Y方向和Z方向上的另外的叠加行程运动的示意图，

图5示出了包括工件支承面的根据图1的机床的示意性俯视图，

图6示出了机床沿着配属于机床底座的工件支承面的图1中的线VI-VI的示意性剖视图，

图7示出了用于根据图1的机床的工具的第一实施方案的立体图，

图8示出了根据图7的工具的示意性剖视图，

图9a-9d示出了根据图7的、用于在待加工的工件上产生工件边缘的工具的示意性简化的视图，

图10示出了相对于图7的工具的一种替代实施方案的立体图，

图11示出了根据图10的工具的示意性剖视图，以及

图12a-12f示出了根据图10的、用于在工件上加工工件边缘的工具的示意性简化的视图。

具体实施方式

在图1中显示了被设计为冲压压力机的机床1。该机床1包括具有封闭机架2的支撑结构。该机架包括两个水平的框架构件3、4以及两个竖直的框架构件5和6。机架2环绕框架内部空间7，该框架内部空间形成包括上部工具11和下部工具9的机床1的工作区域。

机床1用于加工板状工件10，为了简单起见，在图1中没有显示这些工件，并且可以为了加工目的，将这些工件布置在框架内部空间7内。待加工的工件10被放置在预设在框架内部空间7内的工件支架8上。在工件支架8的空隙中，例如冲模形式的下部工具9被支承在机架2的下部水平框架构件4上。该冲模可以配置有模孔。在冲压加工过程中，被设计为印模的上部工具11被没入被设计为冲模的下部工具的模孔中。

代替印模和冲模，上部工具11和下部工具9还可以作为弯曲冲头以及弯曲凹模，用于工件10的成型。

上部工具11被固定在冲杆12下端处的工具架中。冲杆12是行程驱动装置13的一部分，上部工具11可以借助于其沿着行程轴线14，在行程方向上运动。行程轴线14在图1中展示的机床1的数字控制装置15的坐标系的Z轴方向上伸长。行程驱动装置13可以在双箭头方向上，垂直于行程轴线14，沿着定位轴线16运动。定位轴线16在数字控制装置15的坐标系的Y方向的方向上伸长。容纳上部工具11的行程驱动装置13借助于电机驱动器17，沿着定位轴线16移动。

冲杆12沿着行程轴线14的运动和行程驱动装置13沿着定位轴线16的定位借助于驱动布置结构17形式的电机驱动器17实现，特别是主轴驱动布置结构，其可以设计有在定位轴线16的方向上伸长的且与机架2固定连接的驱动轴18。在沿着定位轴线16运动时，在上部框架构件3的三个导轨19处引导行程驱动装置13，其中可以在图1中看到导轨19。剩余的一个导轨19平行于可见的导轨19伸长，并且在数字控制装置15的坐标系的X轴方向上与其相隔。行程驱动装置13的导块20在导轨19上运动。导轨19和导块20的相互啮合被构造成，使得导轨19和导块20之间的该连接也可以承受在竖直方向上起作用的载荷。对应地，行程装置13通过导块20和导轨19，被悬挂在机架2上。行程驱动装置13的另一组成部分是楔形齿轮机构21，通过该楔形齿轮机构，可以设定上部工具11相对于下部工具9的位置。

以可沿着下部定位轴线25移动的方式，容纳下部工具9。该下部定位轴线25在数字控制装置15的坐标系的Y轴方向上伸长。优选地，下部定位轴线25被定向为平行于上部定位轴线16。下部工具9可以直接紧邻下部定位轴线16，通过电机驱动布置结构26，沿着定位轴线25移动。替代地或者补充地，下部工具9也可以预设在行程驱动装置27上，该行程驱动装置可借助于电机驱动布置结构26，沿着下部定位轴线25移动。该驱动布置结构26优选地被设计为主轴驱动布置结构。下部行程驱动装置27可以在构造上对应于上部行程驱动装置13。同样地，电机驱动布置结构26可以对应于电机驱动布置结构17。

下部行程驱动装置27同样可移位地支承在配属于下部水平框架构件4的导轨19上。行程驱动装置27的导块20在导轨19上运动，使得下部工具9上的导轨19和导块20之间的连接也可以承受在竖直方向上起作用的载荷。对应地，行程驱动装置27也通过导块20和导轨19，被悬挂在机架2上并且与上部行程驱动装置13的导轨19和导块20相隔。行程驱动装置27也可以包括楔形齿轮机构21，通过该楔形齿轮机构，可以设定下部工具9沿着Z轴的位置或者说高度。

通过数字控制装置15，可以彼此独立地操控用于上部工具11沿着上部定位轴线16的穿切运动的多个电机驱动器17，以及用于下部工具9沿着下部定位轴线25的穿切运动的一个或多个电机驱动器26。因此，上部工具11和下部工具9可同步地在坐标系的Y轴方向上移动。同样也可以在不同的方向上操控上部工具11和下部工具9的独立穿切运动。也可以时间上同步地操控上部工具11和下部工具9的该独立穿切运动。通过上部工具11和下部工具9之间的穿切运动的退耦，可以在加工工件10的过程中获得提高的灵活性。也能够以多种不同的方式来设计用于加工工件10的上部工具和下部工具。

行程驱动装置13的一个组成部分是楔形齿轮机构21，这在图2中有显示。楔形齿轮机构21包括两个驱动侧楔形齿轮元件122、123以及两个输出侧楔形齿轮元件124、125。后者在结构上相结合，形成输出侧双楔形体126形式的结构单元。冲杆12可围绕行程轴线14旋转地支承在输出侧双楔形体126上。电机旋转驱动装置128被安置在输出侧双楔形体126内并且如果需要，围绕行程轴线14阻挡冲杆12。在这种情况下，按照图2中的双箭头，冲杆12既可能向左旋转，又可能向右旋转。示意性地显示了冲杆支座129。一方面，冲杆支座129允许冲杆12围绕行程轴线14的低摩擦的旋转运动，另一方面，冲杆支座129在轴向方向上支承冲杆12，并且对应地将在行程轴线14方向上作用在冲杆12上的载荷传递到输出侧双楔形体126中。

输出侧双楔形体126由楔形面130以及输出侧齿轮元件125的楔形面131限定。驱动侧楔形齿轮元件122、123的楔形面132、133与输出侧楔形齿轮元件124、125的楔形面130、131相对。通过纵向导向件134、135，在Y轴方向上，即在行程驱动装置13的定位轴线16的方向上，相对于彼此活动地引导驱动侧楔形齿轮元件122和输出侧楔形齿轮元件124以及驱动侧楔形齿轮元件123和输出侧楔形齿轮元件125。

驱动侧楔形齿轮元件122可以利用电机驱动单元138，驱动侧楔形齿轮元件123可以利用电机驱动单元139。两个驱动单元138、139一起形成主轴驱动布置结构17。

电机驱动单元138、139的共同方面是图1所示的驱动轴18，其作为支承在机架2上的并且由此形成的支撑结构侧驱动装置。

对于电机驱动单元138、139，驱动侧楔形齿轮元件122、123这样被运转，使得其沿着定位轴线16，例如相向运动，由此产生驱动侧楔形齿轮元件122、123(一方面)和输出侧楔形齿轮元件124、125(另一方面)之间的相对运动。由于这一相对运动，输出侧双楔形体126和支承在其上的冲杆12沿着行程轴线14向下运动。例如安装在冲杆12上的印模11执行工作行程，并且在此加工支承在工件支承件28、29或者说工件支架8上的工件10。通过驱动楔形元件122、123的反向运动，冲杆12再次沿着行程轴线14被提升或者说向上运动。

先前描述的根据图2的行程驱动装置13优选地结构相同地被设计为下部行程驱动装置27，并且容纳下部工具9。

在图3中显示了冲杆12的可能行程运动的示意图。该图示出了沿着Y轴和Z轴的行程走向。通过叠加地操控冲杆12沿着行程轴线14以及沿着定位轴线16的穿切运动，例如可以操控行程冲杆12向下到工件10的斜向伸长的行程运动，如由第一直线A所示。接下来，在进行了行程后，例如可以垂直地提升冲杆12，如通过直线B所示。随后，例如进行根据直线C的、沿着Y轴的唯一穿切运动，以便为了新的工作位置，相对于工件10定位冲杆12。接下来，例如可以重复之前描述的工作次序。如果为了接下来的加工步骤，在工件支承面28、29上移动工件10，就可以取消沿着直线C的穿切运动。

在图3的图表中显示的冲杆12在上部工具11上的可能的行程运动优选地与保持静止的下部工具9相结合。在这种情况下，下部工具9被定位在机架2内，使得在上部工具11的工作行程结束时，上部工具11和下部工具9占据定义的位置。

既可以为了上部工具11，也可以为了下部工具9，操控这一例如叠加的行程走向。根据要进行的工件10的加工，可以操控上部工具和/或下部工具9的叠加的行程运动。

在图4中显示了一种示意图，该示意图显示了冲杆12按照示例性显示的线D的、沿着Y轴和Z轴的行程运动。与图3不同的是，在该实施方案中预设了，通过经由控制装置15对应地操控在Y方向上和Z方向上的穿切运动的叠加，冲杆12的行程运动可以有曲线走向或者弧形走向。通过在X方向和Z方向上的穿切运动的这种灵活叠加，可以完成特定的加工任务。这种曲线走向的操控可以预设用于上部工具11和/或下部工具9。

在图5中显示了根据图1的机床1的示意性视图。分别有一个工件支承件28、29侧向地在机床1的机架2上延伸。工件支承件28例如可以配属于未详细显示的装载站，未加工的工件10通过该装载站被放置在工件支承面28上。在邻接工件支承面28、29的位置处预设有进给设备22，该进给设备包括多个夹具23，以便抓取被放置在工件支承件28上的工件10。借助于进给设备22，在X方向上将工件10引导穿过机架2。优选地，能够以可在Y方向上移动的方式，操控进给设备22。由此，可以在X-Y平面内预设工件10的自由穿切运动。根据工作任务，通过进给设备22，工件10既可以在X方向上，也可以相反于X方向运动。为了相应的加工任务，工件10的这一穿切运动可以适应于上部工具11和下部工具9在Y方向上和相反于Y方向的穿切运动。

另外的工件支承件29与工件支承件28相对地预设在机架2上。该另外的工件支承件例如可以配属于卸载站。替代地，未加工的工件10和包括工件81的已加工的工件10的装载和卸载也可以配属于同一工件支承件28、29。

除此之外，机床1还可以包括激光加工装置201，特别是激光切割机，这仅示意性地以俯视图显示在图5中。该激光加工装置201例如可以设计为CO₂激光切割机。激光加工装置201包括产生激光束203的激光源202，激光束通过示意性显示的射束导向件204，被引导至激光加工头，特别是激光切割头206，并且在其中聚焦。之后，激光束204通过切割喷嘴，被定向为垂直于工件10的表面，以加工工件10。激光束203在加工地点，特别是切割地点，优选地与工艺气体束共同作用在工件10上。激光束203在切割位置处出现在工件10上，而切割位置与上部工具11和下部工具9的加工位置相邻。

激光切割头206可通过包括线性轴系统的线性驱动器207，至少在Y方向上，优选地在Y方向和Z方向上移动。容纳激光切割头206的该线性轴系统可以配属于机架2，被固定在其上或者集成在其中。在激光切割头206的工作腔下方，在工件支承件28内预设有射束通孔210。优选地，可以在射束通孔210下方预设用于激光束21的射束捕获装置。射束通孔210以及可能存在的射束捕获装置也可以设计为一个结构单元。

替代地，激光加工装置201也可以包括作为激光源202的固体激光器，其辐射借助于光导线缆，被引导至激光切割头206。

图6示出了沿着图1中的线VI-VI的示意性剖视图。在机床1的该视图中，既淡化了竖直框架构件5和6，也淡化了上部水平框架构件3。该视图示出了，工件支承件28、29延伸至直接紧邻工件支架8，该工件支架至少部分地包围下部工具9。在产生于其间的自由空间内，下部工具9可沿着下部定位轴线25，在Y方向上以及相反于Y方向移动。除此之外，如果机床1装备了激光加工装置21，则显示了工件支承件28中的射束通孔210。

例如已加工的工件10位于工件支承件28上，其中例如通过冲压加工或者通过激光束加工，工件部件81从冲裁间隙83处被切断，直至剩余连接部82。通过这一剩余连接部，工件81被保持在工件10中或者说其余的剩余格栅中。为了从工件10上分离工件部件81，借助于进给设备22，相对于上部工具11和下部工具9，定位工件10，以进行分离和提取步骤。在这种情况下，通过上部工具11相对于下部工具9的冲压行程，分离剩余连接部82。例如可以通过部分地降下工件支架8，向下提取工件部件81。替代地，如果工件部件81较大，被切断的工件部件81可以再次被转移到工件支承件28上或者工件支承件29上，以卸载工件部件81和剩余格栅。如果需要，也可以通过下部工具9中的开口提取小的工件部件81。

在图7中显示了工具31的立体图，该工具例如可用于在机床1中加工工件10。图8示出了图7的示意性剖视图。该工具31包括上部工具11和下部工具9。上部工具11具有基体33以及夹紧轴颈34。这些部件被布置为相对于共同的位置轴线35对称。除此之外，在基体33上预设有标引楔形体36，其用于在冲杆12中或者说机床1上的工具架中对准上部工具。在该实施方案中，预设了，基体33被设计为锁紧环，使得在锁紧夹紧轴34的情况下，并且有利地，一件式布置在其上的工具主体39被保持为夹紧状态。替代地，基体31和/或工具主体39和/或夹紧轴34可以被设计为一体式的。工具主体39的纵向轴线40在位置轴线35上延伸。替代地，工具主体39或者说工具主体39的纵向轴线40也可以预设为相对于位置轴线35在侧向上偏移。在工具主体39的下端上，优选地设计有切削刃38。对于工具主体39，以与纵向轴线40成直角的方式，设计有冲模面43，在其上可以设计有一个、两个、三个或四个切削刃38。

下部工具9包括基体41，该基体在其顶面上具有用于支承工件10的支承面47。在基体41内，优选地预设有开口46，该开口完全地横穿基体41。在该实施方案中，在基体41上预设有校准元件，在图中并没有详细地显示该校准元件，该校准元件例如可以突出于基体41的外周，以便相关于其围绕位置轴线48的定向，设定下部工具9。

在该实施方案中，下部工具9包括配对切削刀片50，该配对切削刀片可拆卸地固定在基体41上。该配对切削刀片50具有至少一个配对切削刃51。优选地，该配对切削刃51被对准开口46。

除此之外，该配对切削刀片50被设计为比支承面47高，使得在与配对切削刃51相邻的位置，形成有支撑面61，工件10定义地抵靠在该支撑面上，以进行接下来的加工。在该实施方案中，预设有两个彼此相隔布置的配对切削刃51，这些配对切削刃由U形凹槽分离地彼此相隔。

等待加工的工件10具有直角的工件边缘91。应对该工件边缘91进行斜切割，或者说工件边缘应具有倒角64。

在下文中，参考图9a至9e，详细地描述倒角64的产生以及倒角64的替代实施方案。对于这些替代实施方案，使用了根据图7和图8的上部工具11和下部工具9。为了产生倒角64，相关于支撑面61，相对于下部工具9对工件10进行定向。为了接下来的工作行程，相关于其位置轴线，相对于下部工具9的位置轴线48，对上部工具11进行定向。接下来，执行工作行程。工作行程可以包括至少两个，优选三个行程阶段。在第一行程阶段中，上部工具11被降下，并且被移向下部工具，直至工具主体39的切削刃38抵靠至工件10的表面上，或者占据稍高于工件10的位置。接下来，通过以按照箭头A的线性行程运动来操控上部工具11，引入第二行程阶段，其中该线性行程运动具有相对于行程轴线14例如45°的角度β。由此实现工件边缘91的剪切或者磨削，以形成倒角64。在工具主体39的切削刃38与工件10的端面齐平后，工作行程可以结束，或者可以引入第三行程阶段，在第三行程阶段中，实现例如沿着行程轴线40的穿切运动，以便必要时完全分离剪切掉的材料，如在图9b中显示的。

替代于之前描述的第一工作行程的工作方式，可以预设，在将工件10定位在下部工具9的支撑面61上后，按如下方式，执行包括第一行程阶段的工作行程，即从上部工具11最后占据的位置出发，引入第一行程阶段，使得工具主体39直接定位在工件10的表面上方，如在图9a中显示的。该第一行程阶段已经可以具有叠加的从Y方向和Z方向开始的运动。

替代地，也可以预设，相对于上部工具11定位下部工具9，其中有利地，通过进给设备22继续确保工件10抵靠在支撑面61上。

在图9c中显示了图9a和图9b的一种替代实施方案。工件10上的安置于此的倒角64是磨圆的，或者具有弧形的走向。为了产生这样的倒角64，第二行程阶段的操控偏离之前描述的图9a中的第二行程阶段。在此预设了，以叠加的沿着行程轴线14的行程运动和沿着定位轴线16的穿切运动，操控上部工具11，使得切削刃38符合弧形或曲线形的走向。由此产生弧形倒角64。倒角64的走向或者说倒角64的曲率取决于叠加过程中，沿着行程轴线14的行程运动和沿着定位轴线16的穿切运动的分量。

在图9d中显示了图9a的一种替代实施方案。在此预设了，在第二行程阶段中，不仅例如在45°角下操控用于形成直线倒角64的穿切运动，还在工件10上形成了多个倒角64。图9d呈现了例如两个连续的并且以不同角度定向的倒角64。

多个连续倒角64的数量及其角位置又能够可选地借助于控制装置15来操控。

替代地，可以预设，根据图9a的平面倒角64和根据图9c的弯曲倒角64也单一或者多重地相互组合。

图10中显示了图7的上部工具11的一种替代实施方案的立体图。图11示出了图10中的上部工具11和下部工具9的示意性剖视图。

图10和图11中的实施方案与图7和图8中的实施方案的不同之处在于，工具主体39的纵向轴线40位于定位轴线35外。优选地，预设了位置轴线35和纵向轴线40之间的角度α处于0到90°之间。其它的适用图7和图8的实施方案。

在下文中，参考图12a至图12f，描述不同的实施方案，其中可以通过上部工具11在工件10上产生倒角64，其中包括相对于定位轴线35倾斜的工具主体39。在此可能的是，纵向轴线40相对于位置轴线35的不同角位置也使得以相同的角位置产生部件边缘或者说倒角64成为可能。

在图12a中显示了例如倒角64相对于工件10的端面，或者说相对于其顶面的角度β为45°的设计方案。在此使用了工具主体39，其纵向轴线40被定向为相对于位置轴线35的角度α为45°。

相关于图9a和图9b描述的工作行程的实施方案也适用于当前情形。对于纵向轴线以45°的角度α相对于位置轴线35定向的工具主体39，有利地，以如下方式操控目的在于实施角度β为45°的倒角64的工作行程的第二行程阶段，使得在第二行程阶段中，沿着纵向轴线40，操控行程的线性穿切运动，纵向轴线40和按照箭头A的运动方向从而重叠。

根据图12b的在工件10上的角度β为45°的倒角64的产生与根据图12a的实施方案不同，其不同之处在于，例如使用了包括纵向轴线40的工具主体39，其相对于位置轴线35的角度α例如为30°。按照相对于行程轴线14的角度为45°的箭头A，实现根据第二行程阶段的穿切运动，使得第二行程阶段中的穿切运动偏离于工具主体39的纵向轴线40。

图12c示出了图12和图12b的另一替代方案。再次在工件10上产生角度β为45°的倒角64。在此，在上部工具11上使用了包括纵向轴线40的工具主体39，其以15°的角度α，位于位置轴线35外。然而，第二行程阶段中的按照箭头A的穿切运动对应于按照根据图12a和图12b的实施方案中的第二行程阶段的穿切运动。

这些实施方案示出了，如果工具主体39的纵向轴线14相对于位置轴线35的角度α等于或小于要为了工件10上的倒角64引入的角度β，则实现倒角64的产生。

在随后的图12d至图12f中，描绘了另外的倒角64，这些倒角在其在工件10的端面上的角度β以及其长度方面彼此有偏差。在根据图12d至图12f的这些实施方案中，使用了例如具有纵向轴线40的工具主体39，其纵向轴线40例如以50°的角度α，倾斜于位置轴线35。

在图12d中显示了倒角64的示例性布置。在此，可以指的是所谓的工件边缘91的断裂。相对于端面的高度，仅略微形成倒角64。根据第二行程阶段中上部工具11的线性行程运动的定向，可以再次调整倒角64的位置，或者说调整倒角64相对于工件10的工件表面的角度β。举例而言，显示了30°的倒角64。

在图12e中显示了一种实施方案，其中倒角64相关于工件表面的角度为60°。与此同时，倒角64例如在工件10的端面的三分之二高度处延伸。

在图12f中显示了关于形成倒角64的另一替代实施方案。该倒角64例如完全在工件10的整个端面或者说厚度上延伸。例如以45°的相对于工件10的工件表面的角度，实现倒角64的定向。

对应于待形成的倒角64的角度，操控第二行程阶段中上部工具11的线性行程运动。

在之前描述的实施方案中，下部工具9可以是静止的，并且可以通过上部工具11实现工作行程。替代地，也可以预设上部工具11和下部工具9的操控相互交换。也可以预设移动参数被分配给上部工具11和下部工具9，以执行工作行程。在此，可以实现上部工具11和下部工具9在行程轴线14、30上和/或沿着定位轴线16、25的相对运动。

Claims (26)

1.一种用于加工板状工件(10)，优选板材的机床，所述机床包括：

-上部工具(11)，通过行程驱动装置(13)使得所述上部工具能够沿着行程轴线(14)，朝向待由所述上部工具(11)加工的工件(10)的方向以及朝相反方向运动，并且能够通过至少一个电机驱动布置结构，沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位所述上部工具，

-下部工具(9)，所述下部工具相对于所述上部工具(11)定向，并且能够通过至少一个电机驱动布置结构(26)，沿着下部定位轴线(25)定位所述下部工具，其中所述下部定位轴线被定向为垂直于所述上部工具(11)的行程轴线(14)，

-机架(2)，所述上部工具(11)和所述下部工具(9)能够在所述机架的框架内部空间(7)中移动，以及

-控制装置(15)，通过所述控制装置，能够操控所述电机驱动布置结构(17、26)，以移动所述上部工具(11)和所述下部工具(9)，以及

-能够分别独立地操控所述上部工具(11)沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和所述下部工具(9)沿着所述下部定位轴线(25)的穿切运动，

其特征在于，

能够以沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和沿着所述上部行程驱动装置(13)的行程轴线(14)的行程运动叠加的方式，操控所述上部工具(11)。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述上部工具(11)和所述下部工具(9)的穿切运动是同时发生的，并且能够在移动方向上和/或移动速度上，彼此独立地分别通过电机驱动布置结构(17、26)来操控。

3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，能够通过下部行程驱动装置(27)，使得所述下部工具(9)沿着所述行程轴线(14)，朝向所述工件(10)以及朝向相反方向运动，并且优选地，能够以与沿着所述下部定位轴线(25)的穿切运动叠加的方式，对所述下部工具进行操控。

4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，能够彼此独立地操控所述上部行程驱动装置(13)和所述下部行程驱动装置(27)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，在与所述上部工具(11)的行程轴线(14)垂直的平面内，在所述机架(2)的一侧或两侧上，预设有与所述框架内部空间(7)邻接的至少一个工件支承件(28、29)，在所述工件支承件上，板状的所述工件(10)能够相对于所述上部工具(11)和所述下部工具(9)，定位在支承平面内，以进行加工。

6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，以与所述工件支承件(28、29)相邻并且横穿所述框架内部空间(7)的方式，预设有进给设备(22)，沿着所述进给设备，可移动地预设有用于夹取板状的所述工件(10)的夹具(23)，通过所述夹具，板状的所述工件(10)能够在所述工件支承件(28、29)的支承平面内，相对于所述上部工具(11)和所述下部工具(9)移位，并且优选地，在所述进给设备(2)上，为用于加工所述工件(10)的工具(11、9)预设有储藏室(24)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述下部工具(9)能够下降到相对于所述工件支承件(28、29)的支承平面降低的位置，并且能够由至少一个所述工件支承件(28、29)跨越，并且在所述框架内部空间(7)中形成有通过所述工件支承件(28、29)闭合或者能由其封闭的支承平面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述上部行程驱动装置(13)和所述下部行程驱动装置(27)是结构相同的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述机架(2)被设计为C形框架或者闭合的框架。

10.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，为所述机架(2)分配有或者在其上布置有至少一个另外的工件加工装置(201)，所述工件加工装置能够在X方向、Y方向和/或Z方向上移动。

11.根据权利要求10所述的机床，其特征在于，所述工件加工装置(201)能够平行于所述上部工具(11)和所述下部工具(9)，特别地沿着所述机架(2)的上部水平框架构件(3)移动。

12.根据权利要求10或11所述的机床，其特征在于，以能够独立于所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)移动的方式，操控至少一个另外的所述工件加工装置(201)。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的机床，其特征在于，所述工件加工装置(201)是激光加工装置，并且优选地包括至少一个激光加工头(206)，所述激光加工头能够沿着所述机架(2)移动。

14.根据权利要求13所述的机床，其特征在于，所述激光加工头(206)能够通过至少单轴的线性驱动器(107)移动，其中所述线性驱动器被布置在所述机架(2)上。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的机床，其特征在于，在所述工件支承件(28、29)中，沿着所述激光切割头(206)的移动路段，预设有射束通孔(210)，优选地预设有射束捕集装置。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的机床，其特征在于，能够通过同一控制装置(15)操控所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)的驱动布置结构(17、26)和所述激光加工装置(201)。

17.一种用于通过机床(1)来加工板状工件(10)，特别是板材的方法，其中：

-通过至少一个电机驱动布置结构(17)，沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位上部工具(11)，其中所述上部工具(11)能够通过行程驱动装置(13)沿着所述行程轴线(14)朝向待由所述上部工具(11)加工的工件(10)的方向以及朝相反方向运动，

-通过至少一个电机驱动布置结构(26)，沿着下部定位轴线(25)定位相对于所述上部工具(11)定向的下部工具(9)，其中所述下部定位轴线被定向为垂直于所述上部工具(11)的行程轴线(14)，

-在机架(2)的框架内部空间(7)中移动所述上部工具(11)和所述下部工具(9)，并且

-通过控制装置(15)，操控所述电机驱动布置结构(17、26)，以移动所述上部工具(11)和所述下部工具(9)，

-所述工件(10)被定位在所述上部工具(11)和所述下部工具(9)之间，并且

-分别独立地操控所述上部工具(11)沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和所述下部工具(9)沿着所述下部定位轴线(25)的穿切运动，

其特征在于，

-以沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和沿着所述上部行程驱动布置结构(13)的行程轴线(14)的行程运动叠加的方式，操控所述上部工具(11)。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，以沿着所述定位轴线(16、25)的穿切运动和沿着所述行程轴线(14、30)的行程运动叠加的方式，操控所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，以沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和沿着所述行程轴线(14)的行程运动叠加的方式，操控所述上部工具(11)，并且静止地操控所述下部工具(9)，使得所述上部工具(11)和所述下部工具(9)在工作行程后，被相对地布置在彼此调谐的最终位置中。

20.根据权利要求17至19所述的方法，其特征在于，以至少一个线性的行程运动，操控所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)，其方向至少部分地位于所述行程轴线(14、30)外。

21.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，以曲线形或者轨道形的行程运动，操控所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)，其方向至少部分地位于所述行程轴线(14、30)外。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述上部工具(11)具有工具主体(39)，其中所述工具主体的纵向轴线(40)被定向为平行于所述定位轴线(35)或者位于所述定位轴线(35)上，并且具有至少一个切削刃(38)，其中所述切削刃优选地定向为与所述定位轴线(35)成直角；并且在工作行程的第一行程阶段中，沿着所述行程轴线(14)，将所述上部工具(11)运输至所述工件(10)，以产生斜向或者弯曲的工件边缘(91)，在第二行程阶段中，以至少部分地位于所述行程轴线(14)外的线性行程运动或者曲线形的行程运动，操控所述上部工具，并且磨削所述工件边缘(91)。

23.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述上部工具(11)具有工具主体(39)，其中所述工具主体的纵向轴线(40)定向为倾斜于位置轴线(35)，并且具有至少一个切削刃(38)，其中所述切削刃优选地定向为与所述定位轴线(35)或者纵向轴线成直角；并且在工作行程的第一行程阶段中，沿着所述行程轴线(14)，将所述上部工具(11)运输至所述工件(10)，以产生斜向或者弯曲的工件边缘(91)，在第二行程阶段中，以至少部分地位于所述行程轴线(14)外的线性行程运动或者曲线形的行程运动，操控所述上部工具，并且磨削所述工件边缘(91)。

24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，以跟随所述第二行程阶段的第三行程阶段，操控所述上部工具(11)，在所述第三行程阶段中，为了最后分离所述工件(10)的材料，操控沿着所述行程轴线(14)的行程运动，以完善所述工件边缘(91)。

25.根据权利要求17至24中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述行程驱动装置(13、27)，所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)通过围绕所述位置轴线(35、48)的旋转相对于彼此定向。

26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述工具(10)在所述上部工具(11)和/或下部工具(9)的工作行程期间保持静止。